هسته قدرت بیل مکانیکی: راهنمای کامل اجزاء و عملکرد موتور
2020/03/29



اگر پمپ هیدرولیک قلب یک بیل مکانیکی است، پسموتور دیزلهسته قدرتی است که قلب را به تپش سوق می دهد. این منبع انرژی اولیه برای کل دستگاه است. در یک بیل مکانیکی مدرن، موتور به طور معمول در یک محفظه در پشت ساختار فوقانی قرار می گیرد. پس از راه اندازی، سوخت دیزل را برای تولید نیرو می سوزاند که به نوبه خود پمپ هیدرولیک و سایر سیستم ها را به حرکت در می آورد. بدون موتوری که به طور معمول کار می کند، پیشرفته ترین سیستم هیدرولیک در جهان بی فایده است.
موتورهای بیل مکانیکی مدرن تقریباً منحصراً هستندموتورهای دیزل چهار زمانه، آب خنک، توربوشارژ و اینترکول شوندهبا تکنولوژی تزریق مستقیم چرا دیزل؟ در مقایسه با موتورهای بنزینی، موتورهای دیزلی گشتاور بالاتر، مصرف سوخت بهتر و دوام قویتر را ارائه میدهند که آنها را برای ماشینآلات ساختمانی که برای ساعات طولانی تحت بارهای سنگین کار میکنند بسیار مناسب میسازد.
ماموریت نهایی موتور دیزل تبدیل آن استانرژی شیمیاییاز احتراق گازوئیل بهانرژی حرارتی، و سپس بهانرژی مکانیکیکه میل لنگ را به چرخش سوق می دهد. این زنجیره انتقال انرژی را می توان به صورت زیر خلاصه کرد:
انرژی شیمیایی (دیزل) → انرژی حرارتی (احتراق) → انرژی مکانیکی (تقابل پیستون) → انرژی مکانیکی چرخشی (خروجی میل لنگ)
عملکرد اصلی آن ارائه توان خروجی مداوم و پایدار برای کل دستگاه است.
موتورهای دیزل بیل مکانیکی را می توان در چند بعد طبقه بندی کرد:
بر اساس تعداد سیلندرها: 4 سیلندر، 6 سیلندر و موارد دیگر. بیل مکانیکی های کوچک معمولاً از موتورهای 4 سیلندر برای مصرف سوخت بهتر استفاده می کنند، در حالی که بیل مکانیکی های متوسط و بزرگ معمولاً از موتورهای 6 سیلندر برای قدرت خروجی بالاتر و عملکرد نرم تر استفاده می کنند.
با روش مصرف: تنفس طبیعی در مقابل توربوشارژ. بیل مکانیکی مدرن تقریباً همگی توربوشارژ هستند، زیرا توربوشارژ میزان هوای ورودی به سیلندرها را به میزان قابل توجهی افزایش میدهد و قدرت خروجی را بدون افزایش جابجایی موتور افزایش میدهد.
با تکنولوژی تزریق سوخت: تزریق مستقیم مکانیکی در مقابل ریل مشترک فشار بالا با کنترل الکترونیکی.ریل مشترک فشار قویفناوری - که در آن یک پمپ فشار بالا سوخت را به یک ریل مشترک (انباشته) می رساند و ECU دقیقاً زمان و مقدار انژکتور را کنترل می کند - به استاندارد صنعتی تبدیل شده است. فشار معمول ریل می تواند به 200 مگاپاسکال یا بیشتر برسد، با دقت زمان تزریق تا میکروثانیه. این سیستم در مقایسه با تزریق مکانیکی سنتی، فشار پاشش بالاتر، کنترل دقیقتر و اتمیزهسازی بهتر سوخت را ارائه میکند که در نتیجه مصرف سوخت بهبود یافته و آلایندگی کمتری دارد.
موتور دیزل یک قطعه بسیار پیچیده از ماشین آلات دقیق است. برای کمک به درک سیستماتیک آن، اجزای آن را می توان به موارد زیر گروه بندی کردپنج سیستم اصلیو بخش های کلیدی آنها:
| سیستم | اجزای اصلی | تابع |
|---|---|---|
| مکانیزم میله اتصال لنگ | پیستون، رینگ پیستون، میله های اتصال، میل لنگ، آستر سیلندر، بلوک سیلندر | حرکت رفت و برگشتی پیستون ها را به حرکت چرخشی میل لنگ تبدیل می کند و انرژی مکانیکی تولید می کند. |
| قطار سوپاپ | دریچه های ورودی / خروجی، میل بادامک، میله های فشار، چرخ دنده های زمان بندی، فنرهای سوپاپ | باز و بسته شدن به موقع دریچه های ورودی و خروجی را کنترل می کند و از ورود هوای تازه و خروج گازهای خروجی در لحظه های مناسب اطمینان می دهد. |
| سیستم تامین سوخت | مخزن سوخت، پمپ انتقال سوخت، فیلترهای سوخت، پمپ سوخت پرفشار، انژکتورها، ریل معمولی فشار قوی | سوخت تمیز، دقیق و اتمیزه شده را برای احتراق بهینه به سیلندرها می رساند. |
| سیستم روغن کاری | پمپ روغن، فیلتر روغن، کولر روغن، تابه روغن، پاساژ روغن | روغن روان کننده را به تمام سطوح اصطکاک می رساند، کاهش سایش، خنک کننده، تمیز کردن و جلوگیری از زنگ زدگی |
| سیستم خنک کننده | پمپ آب، رادیاتور، فن خنک کننده، ترموستات، خنک کننده | موتور را در دمای کارکرد بهینه خود حفظ می کند و از آسیب ناشی از گرم شدن بیش از حد جلوگیری می کند |
علاوه بر پنج سیستم اصلی، دو سیستم کمکی ضروری وجود دارد:
-
سیستم مکش و اگزوز: فیلتر هوا، توربوشارژر، اینترکولر، منیفولد ورودی، منیفولد اگزوز، صدا خفه کن. هوای تمیز و متراکم را برای احتراق فراهم می کند و گازهای خروجی اگزوز را دفع می کند.
-
سیستم برق و کنترل: موتور استارت، دینام، باتری، ECU (واحد کنترل الکترونیکی)، سنسورهای مختلف. راه اندازی موتور، تولید نیرو و کنترل عملیاتی دقیق را کنترل می کند.
چرخه کار موتور دیزل بیل مکانیکی بر اساس کلاسیک استچرخه چهار زمانه. هر ضربه کار خاصی را انجام می دهد و با هم یک چرخه کار مداوم و کارآمد را تشکیل می دهند:
سکته مغزی 1: سکته مغزی مصرفی
پیستون از مرکز مرده بالا (TDC) به سمت پایین حرکت می کند، دریچه ورودی باز می شود و هوای تازه (در یک موتور توربوشارژ، هوای تحت فشار توربوشارژر است) به داخل سیلندر کشیده می شود. دریچه اگزوز بسته باقی می ماند.
سکته مغزی 2: سکته فشاری
پیستون به سمت بالا حرکت می کند، هر دو دریچه ورودی و خروجی بسته می شوند و هوای داخل سیلندر به دما و فشار بالا فشرده می شود. موتورهای دیزلی نسبت تراکم بسیار بالایی دارند، معمولاً بین16:1 و 22:1، به این معنی که دمای هوا در پایان تراکم می تواند به 500-700 درجه سانتیگراد برسد - به اندازه ای گرم که سوخت دیزل خود به خود مشتعل شود.
Stroke 3: Power Stroke (احتراق و انبساط)
درست قبل از اینکه پیستون به TDC برسد، انژکتور سوخت مقدار دقیقی از گازوئیل پرفشار را به داخل سیلندر می پاشد. مه سوخت با هوای فشرده فوق گرم مخلوط شده و خود به خود مشتعل می شود (اشتعال فشرده سازی). گازهای احتراق که به سرعت در حال انبساط هستند، پیستون را با نیروی زیادی به سمت پایین میبرند.این تنها ضربه در چرخه چهار زمانه است که کار مفیدی ایجاد می کند. فشار زیاد، پیستون را به سمت پایین می راند، که میله اتصال را به حرکت در می آورد و میل لنگ را می چرخاند.
سکته مغزی 4: سکته اگزوز
پیستون دوباره به سمت بالا حرکت می کند، دریچه اگزوز باز می شود و گازهای خروجی سوخته به زور از سیلندر خارج می شوند و یک چرخه کاری کامل را تکمیل می کنند.
این چرخه به طور مداوم تکرار می شود - در 2000 دور در دقیقه، هر سیلندر 1000 ضربه قدرت را در دقیقه انجام می دهد - و یک توان خروجی مداوم و پایدار تولید می کند.
موتورهای دیزل بیل مکانیکی مدرن چندین فناوری پیشرفته را در خود جای داده اند که عملکرد، کارایی سوخت و آلایندگی را به طور چشمگیری بهبود می بخشد. در اینجا مهم ترین آنها وجود دارد:
توربو شارژیکی از پرکاربردترین فناوری ها در موتورهای بیل مکانیکی مدرن است. اصل اصلی آن: استفاده از گازهای خروجی با دمای بالا و فشار بالا که از موتور خارج می شود تا چرخ توربین را بچرخاند. این توربین توسط یک شفت به یک چرخ کمپرسور در سمت ورودی متصل می شود. همانطور که توربین با سرعتی که به آن می رسد می چرخدبیش از 100000 دور در دقیقه، کمپرسور هوای بیشتری را وارد سیلندرها می کند.
نتایج چشمگیر است:
-
بدون افزایش جابجایی موتور، توان خروجی می تواند افزایش یابد30٪ - 100٪، و گشتاور می تواند افزایش یابد50-80٪
-
مصرف سوخت می تواند بهبود یابد10 تا 15 درصد
-
در ارتفاعات بالا که هوا رقیق است، توربوشارژ افت توان ناشی از کاهش چگالی هوا را جبران می کند.
جفت شده با یکاینترکولرکه هوای فشرده را قبل از ورود به سیلندرها خنک می کند (هوای گرم چگالی کمتری دارد)، توربوشارژ حداکثر کارایی را ارائه می دهد. این در اصل یک کمپرسور هوا است که توسط انرژی اگزوز هدایت می شود و هوای بیشتری را وارد محفظه احتراق می کند تا سوخت بیشتری بسوزاند و قدرت بیشتری تولید کند.
اگر توربوشارژ عضله موتور است، پسسیستم سوخت پرفشار ریل مشترکمغز دقیق آن است. این فناوری تولید فشار تزریق را از خود فرآیند تزریق کاملاً جدا می کند.
نحوه کار به این صورت است: یک پمپ فشار بالا به طور مداوم سوخت را با فشار بسیار بالا (معمولا 200-220 مگاپاسکال برای سیستم های مدرن) به یک ریل سوخت مشترک ("راه آهن مشترک") تحویل می دهد. ECU 16 یا بیشتر ورودی سنسور را کنترل می کند - از جمله سرعت موتور، بار، دمای ورودی و فشار تقویت کننده - و دقیقاً زمان و میزان سوخت هر انژکتور را با دقت زمان تزریق 0.2± درجه چرخش میل لنگ کنترل می کند.
سیستم های پیشرفته می توانند کار کنندچندین تزریق در هر چرخه احتراق: یک تزریق آزمایشی کوچک برای صاف کردن احتراق و کاهش صدا، تزریق اصلی برای قدرت و گاهی اوقات یک تزریق پس از تزریق برای کنترل آلاینده ها. این سطح از دقت با سیستم های تزریق مکانیکی قدیمی غیرممکن بود.
این دو سیستم ستون فقرات مکانیکی موتور را تشکیل می دهند. راپیستون پیستون میل لنگtrio نیروی خطی احتراق را به حرکت دورانی تبدیل می کند - میله اتصال به عنوان یک پل عمل می کند و حرکت رفت و برگشتی پیستون را به چرخش میل لنگ تبدیل می کند. در موتورهایی مانند کاترپیلار C7.1، فاصله بین قسمت بالای پیستون و سر سیلندر باید در یک محدوده دقیق حفظ شود.0.8-1.2 میلی مترمنطقه ایمنی خیلی کوچک است و پیستون به سر برخورد می کند. خیلی بزرگ است و نسبت تراکم و قدرت کاهش می یابد.
راقطار سوپاپ- سوپاپ های ورودی و خروجی، میل بادامک و مکانیسم زمان بندی - "تنفس" موتور را کنترل می کند. هنگامی که صندلی های سوپاپ بیش از 0.5 میلی متر فرسوده می شوند، راندمان ورودی به طور قابل توجهی کاهش می یابد و سوپاپ ها باید تعویض شوند. میل بادامک که توسط میل لنگ از طریق چرخ دنده های زمان بندی هدایت می شود، سوپاپ ها را در هماهنگی دقیق با حرکت پیستون باز و بسته می کند. زمانبندی مناسب سوپاپ ضروری است: اگر زمانبندی خاموش باشد، سوپاپها ممکن است در لحظهای اشتباه باز شوند و باعث افت نیرو یا حتی برخورد مکانیکی بین سوپاپها و پیستونها شوند.
-
سیستم روغن کاری: پمپ روغن روغن را به هر سطح اصطکاکی فشار می دهد و به گردش در می آورد - بلبرینگ های میل لنگ، یاتاقان های شاتون، ژورنال های میل بادامک، پین های پیستون و دیواره های سیلندر. فیلتر روغن آلودگی ها را از بین می برد. بدون روغن کاری مناسب، یاتاقان ها می توانند مسدود شوند و دیواره های سیلندر در عرض چند دقیقه می توانند ضربه بخورند. هنگامی که پمپ روغن فرسوده می شود و فشار پایین می آید1.8 بار، دیگر نمی تواند روانکاری و خنک کننده کافی را فراهم کند و منجر به سایش سریع شود.
-
سیستم خنک کننده: پمپ آب مایع خنک کننده را از طریق بلوک موتور و سرسیلندر به گردش در می آورد. ترموستات که اغلب «مدیر هوشمند» نامیده می شود، جریان خنک کننده را بر اساس دما تنظیم می کند. اگر ترموستات بسته بماند، مایع خنککننده نمیتواند در رادیاتور گردش کند و موتور به سرعت بیش از حد گرم میشود. توصیه می شود هر بار ترموستات را تعویض کنید6000 ساعت. خنک کننده باید دارای نقطه انجماد ≤-25 درجه سانتیگراد و نقطه جوش ≥110 درجه سانتیگراد باشد تا از انجماد در زمستان و جوشش در تابستان جلوگیری شود.
-
سیستم تامین سوخت: از مخزن سوخت از طریق پمپ انتقال، جداکننده آب و فیلترهای دو مرحله ای (دقت فیلتر ≤5μm) تا پمپ فشار بالا و ریل مشترک. هر حلقه ضعیف در این زنجیره - فیلتر مسدود شده، سوخت آلوده به آب یا انژکتور فرسوده - مستقیماً بر عملکرد موتور تأثیر می گذارد.
-
سیستم مکش و اگزوز: فیلتر هوا "ماسک" موتور است. الف30٪ انسداد می تواند راندمان خنک کننده را تا 50٪ کاهش دهد.. گرفتگی فیلتر هوا، هوای ورودی را محدود میکند و باعث میشود که مخلوط سوخت بیش از حد غنی شود و باعث کاهش انرژی شود. سیستم اگزوز، از جمله صدا خفه کن و دستگاه های پس از تصفیه، صدا و انتشار گازهای گلخانه ای را مدیریت می کند.
-
سیستم برق و کنترل: موتور استارت، دینام، باتری، ECU (واحد کنترل الکترونیکی)، سنسورهای مختلف. راه اندازی موتور، تولید نیرو و کنترل عملیاتی دقیق را کنترل می کند.
موتور تحت شرایط شدید مانند دماهای بالا، فشارهای بالا، بارهای سنگین مداوم و قرار گرفتن در معرض گرد و غبار و آلاینده ها کار می کند. دانستن نحوه تشخیص علائم هشدار دهنده اولیه می تواند شما را از شکست فاجعه بار و خرابی های گران نجات دهد.
این ناامید کننده ترین مشکل در محل کار است: شما در وسط حفاری هستید، اهرم را به سختی فشار می دهید، و موتور از بین می رود و متوقف می شود. این مشکل - که معمولاً توسط اپراتورها " توقف " نامیده می شود - می تواند دلایل زیادی داشته باشد.
علل و راه حل های رایج:
| علت احتمالی | نحوه شناسایی | راه حل |
|---|---|---|
| فیلتر بنزین مسدود شده است | مشکل موتور در بار زیاد؛ دود سیاه | عناصر فیلتر سوخت را هر 250-500 ساعت تعویض کنید |
| فیلتر هوا مسدود شده است | برق کاهش می یابد، موتور "خفه می شود"، دود سیاه | حذف و بازرسی؛ اگر نور نمی تواند از آن عبور کند جایگزین کنید |
| کیفیت سوخت ضعیف یا آب موجود در سوخت | دویدن خشن، دود سفید، شروع سخت | جداکننده آب تخلیه؛ از دیزل درجه یک استفاده کنید |
| خرابی توربوشارژر | صدای سوت زدن یا ساییدن از توربو، کاهش قابل توجه قدرت | بازی شفت و وضعیت تیغه را بررسی کنید. اندازه گیری فشار افزایش |
| ساییدگی یا گرفتگی انژکتور سوخت | بیکاری ناهموار، افت برق، دود زیاد | انژکتورهای آزمایشی؛ در صورت نیاز تمیز یا تعویض کنید |
| نشت سیستم ورودی | صدای خش خش زیر بار؛ دود سیاه به دلیل مخلوط غنی | آب صابون را روی اتصالات بمالید و به دنبال حباب بگردید |
| دریچه EGR باز گیر کرده است | اتلاف شدید نیرو، احتراق خشن | بررسی عملکرد شیر EGR؛ تمیز یا تعویض کنید |
آمار نشان می دهد که بیش از40 درصد از حوادث توقف بدون آسیب مکانیکی ناشی از مشکلات تامین سوخت است. هنگام تشخیص، همیشه از اصل "از ساده به پیچیده، از خارجی به داخلی" پیروی کنید - قبل از مشکوک شدن به مشکلات مکانیکی عمده، ابتدا فیلترها و کیفیت سوخت را بررسی کنید.
رنگ اگزوز یک داستان را بیان می کند. هر رنگ به یک مشکل اساسی متفاوت اشاره می کند:
دود سیاه: احتراق ناقص. شایع ترین دلایل مسدود شدن فیلتر هوا (کمبود هوا)، انژکتورهای سوخت فرسوده یا کثیف (اتمیزه شدن ضعیف)، خرابی توربوشارژر (فشار تقویت ناکافی)، یا کارکرد بیش از حد است. دود سیاه به معنای هدر رفتن سوخت است - برای صرفه جویی در مصرف سوخت و محافظت از موتور آن را به سرعت تعمیر کنید.
دود سفید: عبور سوخت نسوخته از موتور. این اغلب زمانی اتفاق میافتد که موتور سرد است (طبیعی برای مدت کوتاهی در حین گرم کردن)، زمانی که آب در سوخت وجود دارد (جداکننده آب را بررسی کنید)، هنگامی که فشردهسازی کم است (رینگهای پیستون فرسوده یا آستر سیلندر)، یا زمانی که زمان تزریق به تاخیر افتاده است. دود سفید مداوم پس از گرم کردن نیاز به بررسی فوری دارد.
دود آبی: روغن موتور وارد محفظه احتراق شده و می سوزد. این علامت کلاسیک "روغن سوزی" است. دلایل رایج عبارتند از فرسوده شدن رینگ های پیستون، ساییدگی مهر و موم میل سوپاپ، یا خرابی مهر و موم روغن توربوشارژر. دود آبی به این معنی است که مصرف روغن بالا خواهد بود. مرتباً سطح روغن را چک کنید و برای تعمیر برنامه ریزی کنید.
یک موتور سالم با صدایی ثابت و ریتمیک کار می کند. صداهای غیرمعمول سیگنال های هشدار دهنده هستند:
-
صدای تق تق یا پینگ: صدای کوبش فلزی، به ویژه در زیر بار، اغلب نشان دهنده احتراق غیرعادی (تقوع گازوئیل)، فرسوده شدن پین های پیستون، یا فاصله بیش از حد در یاتاقان های شاتون است. کوبش دیزل می تواند ناشی از کیفیت پایین سوخت، زمان پاشش نادرست یا فشرده سازی کم باشد.
-
صدای ساییدن یا خراشیدن: ممکن است نشان دهنده خرابی یاتاقان (بلبرینگ های اصلی یا شاتون)، خراش پیستون در مقابل دیواره سیلندر یا خرابی یاتاقان توربوشارژر باشد.بلافاصله موتور را خاموش کنیدو بررسی کنید.
-
صدای خش خش یا سوت: معمولاً به نشتی در سیستم ورودی (شلنگ ها، اینترکولر یا واشرها) یا خرابی واشر منیفولد اگزوز اشاره می کند. خروج هوای تحت فشار در زیر بار صدای سوت مشخصی تولید می کند.
-
ضربه زدن یا کلیک کردن روی صدا: اغلب نشان دهنده فاصله بیش از حد سوپاپ یا فرسودگی جزء قطار سوپاپ است. فاصله سوپاپ باید به صورت دوره ای بر اساس مشخصات سازنده بررسی و تنظیم شود.
گرمای بیش از حد موتور یک وضعیت جدی است که اگر نادیده گرفته شود، میتواند منجر به آسیب فاجعهبار از جمله واشر سر سیلندر، تاب برداشتن سر سیلندر، پیستونهای شکستهشده یا حتی ترکخوردگی بلوک موتور شود.
شاخص های کلیدی: دمای مایع خنک کننده به طور مداوم بالای 95 درجه سانتیگراد. مایع خنک کننده در حال جوشیدن بخار از رادیاتور؛ از دست دادن قدرت موتور پس از گرم شدن
علل رایج: سطح پایین مایع خنک کننده (نشت را بررسی کنید)، پره های رادیاتور مسدود شده (کثیف و زباله مانع جریان هوا می شود)، ترموستات خراب (گیر بسته)، خرابی پمپ آب (ساییدگی یا گیرکردن پروانه)، لیز خوردن یا شکسته شدن تسمه فن، یا درپوش رادیاتور معیوب که نمی تواند فشار سیستم را نگه دارد.
موتور باید در80-95 درجه سانتیگرادمحدوده دما اگر مرتباً از این مقدار بیشتر شد، فوراً بررسی کنید.
هنگامی که موتور روشن نمی شود یا نیاز به لنگ زدن بیش از حد دارد، به طور سیستماتیک بررسی کنید:
| نقطه چک | به دنبال چه چیزی باشید |
|---|---|
| باتری و استارت | ولتاژ باتری (در حالت استراحت باید ≥12.4V باشد)؛ پایانه های تمیز؛ موتور استارت به شدت میلنگ می زند |
| سیستم سوخت رسانی | سوخت کافی در مخزن؛ فیلترهای سوخت مسدود نشده اند؛ دریچه قطع سوخت باز است؛ بدون هوا در خطوط سوخت |
| شمع برق (استارت سرد) | در صبحهای سرد، شمعها باید محفظه احتراق را از قبل گرم کنند. هر دوشاخه را تست کنید |
| ورودی هوا | فیلتر هوا مسدود نشده است؛ بدون مانع در مسیر ورودی |
| فشرده سازی | اگر همه چیز حل شد، یک آزمایش فشرده سازی انجام دهید - فشرده سازی کم در تمام سیلندرها نشان دهنده فرسودگی حلقه ها یا آسترها است. |
در هوای سرد، از روغن موتور مناسب زمستانی استفاده کنید:5W-40برای دمای تا -20 درجه سانتیگراد و0W-40 یا 0W-50برای دمای زیر 20- درجه سانتیگراد
مصرف بیش از حد روغن - نیاز به پر کردن مکرر روغن بین تعویض - نشانه واضحی از سایش داخلی است. علل رایج عبارتند از فرسوده شدن رینگ های پیستون (اجازه عبور روغن به داخل محفظه احتراق)، ساییدگی سیل های ساقه سوپاپ (اجازه می دهد روغن از ساقه های سوپاپ نفوذ کند)، مهر و موم خراب توربوشارژر (نشت روغن به داخل ورودی یا اگزوز)، یا نشت روغن خارجی (واشر، مهر و موم یا تشت روغن).
زمانی که فاصله شیار رینگ پیستون از آن بیشتر شود0.15 میلی مترآب بندی خراب می شود و منجر به از دست دادن توان و افزایش مصرف روغن می شود. روند مصرف روغن را زیر نظر بگیرید و بررسی کنید که آیا مصرف به طور ناگهانی یا تدریجی افزایش می یابد.
مکانیک های باتجربه از تمام حواس خود برای تشخیص مشکلات موتور استفاده می کنند. در اینجا چهار بررسی سریع وجود دارد که می توانید قبل از تماس برای کمک حرفه ای انجام دهید:
-
نگاه کن: رنگ دود اگزوز را بررسی کنید (سیاه = مشکل سوخت/هوا، سفید = سوخت/آب نسوخته، آبی = روغن سوزی). نشت مایع زیر موتور را بررسی کنید. داشبورد را برای چراغ های هشدار بررسی کنید. فیلتر هوا را بردارید و تا یک چراغ نگه دارید—اگر نمی توانید نور را از طریق آن ببینید، فوراً آن را تعویض کنید.
-
گوش کن: در حالت بیکار، به ضربات ریتمیک (مشکلات بلبرینگ یا پیستون) یا ضربه زدن نامنظم (قطار سوپاپ) گوش دهید. در زیر بار، به صدای سوت (نشتی ورودی یا اگزوز) یا سنگ زنی (خرابی توربوشارژر یا بلبرینگ) گوش دهید. از یک گوشی پزشکی یا یک پیچ گوشتی بلند که روی گوش خود فشار داده اید برای جداسازی مکان های نویز استفاده کنید.
-
لمس کنید: شیلنگ های رادیاتور را احساس می کنید - هر دو بعد از گرم شدن گرم هستند؟ اگر یکی سرد باشد، ممکن است ترموستات گیر کرده باشد. درپوش پرکننده روغن را لمس کنید - فشار یا دود بیش از حد نشاندهنده ضربه زدن (حلقههای فرسوده) است. ارتعاشاتی را که در مقایسه با عملکرد معمولی غیرعادی هستند، بررسی کنید.
-
بو کنید: بوی شیرین به معنای نشتی مایع خنک کننده و سوختن است. بوی تند و تند به معنای سوختن روغن است. بوی گازوئیل خام به معنای سوخت نسوخته در اگزوز است - انژکتورها و فشرده سازی را بررسی کنید. هر بوی سوزش غیرعادی باید فورا بررسی شود.
این رویکرد میتواند به شما کمک کند تا بسیاری از مشکلات را قبل از تبدیل شدن به شکستهای بزرگ تشخیص دهید.
ضرب المثل "30٪ به استفاده بستگی دارد، 70٪ به تعمیر و نگهداری بستگی دارد" به ویژه برای موتورهای بیل مکانیکی صادق است. آنها تحت شرایط سخت کار می کنند - گرد و غبار سنگین، بارهای زیاد، دمای شدید - و یک موتور به خوبی تعمیر و نگهداری می تواند هزاران ساعت از موتوری که نادیده گرفته شده است دوام بیاورد.
بازرسی روزانه تنها 10 تا 15 دقیقه طول می کشد اما می تواند از 80 درصد خرابی های عمده جلوگیری کند.
سطح روغن: قبل از شروع هر روز، میله روغن موتور را چک کنید. سطح باید بین علامت MIN و MAX باشد. روغن کم منجر به روانکاری ناکافی می شود. پر کردن بیش از حد فشار میل لنگ را افزایش می دهد و می تواند باعث نشت روغن شود.
سطح مایع خنک کننده: مخزن مایع خنک کننده را بررسی کنید. هرگز درب رادیاتور را هنگامی که موتور داغ است باز نکنید - ممکن است سوختگی شدید ایجاد شود. سطح بین علامت های LOW و FULL را حفظ کنید.
فیلتر هوا: گرد و غبار شل را از بین ببرید یا از هوای فشرده برای تمیز کردن استفاده کنید (از داخل به بیرون باد کنید). در محیط های پر گرد و غبار، آن را بیشتر تمیز کنید. گرفتگی فیلتر هوا برق را از بین می برد و سوخت را هدر می دهد.
بررسی نشت بصری: در اطراف موتور قدم بزنید و به دنبال نشتی روغن، مایع خنک کننده یا سوخت روی زمین یا روی سطوح موتور باشید.
نظارت بر راه اندازی: پس از استارت زدن، موتور را 3-5 دقیقه در حالت آرام قرار دهید. به صفحه ابزار دقت کنید: فشار روغن باید در عرض چند ثانیه افزایش یابد و چراغ شارژ باتری باید خاموش شود. در حین گرم کردن به صدای غیرعادی گوش دهید.
پیروی از یک برنامه منظم تعمیر و نگهداری تنها مهم ترین کاری است که می توانید برای افزایش عمر موتور انجام دهید:
| فاصله | اقلام تعمیر و نگهداری | نکات کلیدی |
|---|---|---|
| هر 250 ساعت | تعویض روغن موتور و فیلتر روغن؛ تعویض فیلتر سوخت؛ فیلتر هوا را چک کنید | اولین سرویس در 50 ساعت برای موتورهای جدید. استفاده از درجه روغن توصیه شده توسط سازنده (به عنوان مثال SAE 15W-40) |
| هر 500 ساعت | تعویض روغن موتور و فیلتر روغن؛ تعویض فیلترهای سوخت (اولیه و ثانویه)؛ باله های رادیاتور تمیز؛ کشش تسمه را چک کنید | اگر کیفیت سوخت پایین است فیلترهای سوخت را بیشتر تعویض کنید. بست های توربوشارژر و فاصله روتور را بررسی کنید |
| هر 1000 ساعت | تعویض فیلترهای سوخت؛ بررسی و تنظیم فاصله سوپاپ؛ توربوشارژر را بازرسی کنید؛ موتور استارت و دینام را بررسی کنید | مرحله تعمیر و نگهداری عمیق - از بررسی فاصله سوپاپ غافل نشوید |
| هر 2000 ساعت | صافی مخزن هیدرولیک تمیز؛ توربوشارژر، دینام و موتور استارت را بازرسی کنید. فاصله سوپاپ موتور را تنظیم کنید | مایع خنک کننده را تعویض کنید (هر 2 سال یا همانطور که مشخص شده است). پمپ آب را چک کنید |
| هر 4000 ساعت + | مایع خنک کننده را جایگزین کنید؛ بازرسی اضافی پمپ آب؛ تعویض روغن هیدرولیک (هر 2000 تا 5000 ساعت بسته به نوع روغن) | فاصله اصلی - ارزیابی جامع سلامت موتور را در نظر بگیرید |
تعمیر و نگهداری ویژه زمستان:
-
روغن موتور: از روغن زمستانی استفاده کنید (5W-40 برای -10 تا -20 درجه سانتیگراد، 0W-40/50 برای زیر -20 درجه سانتیگراد)
-
خنک کننده: اطمینان حاصل کنید که غلظت ضد یخ برای حداقل دمای محلی کافی است (نقطه انجماد باید 5-10 درجه سانتیگراد کمتر از حداقل محلی باشد)
-
سوخت دیزل: قبل از رسیدن هوای سرد به دیزل زمستانی با نقطه اتصال فیلتر سرد پایینتر بروید. گریدهای دیزل تابستانی و زمستانی را با هم مخلوط نکنید
-
باتری: هوای سرد ظرفیت باتری را کاهش می دهد. باتری ها را کاملا شارژ نگه دارید برای ذخیره سازی طولانی مدت، ترمینال منفی را جدا کنید و پست ها را تمیز کنید
-
گرم کردن: قبل از اعمال بار، اجازه دهید موتور به مدت 5-10 دقیقه پس از شروع سرد در حالت آزاد بماند. هرگز موتور سرد را به طور تهاجمی نچرخانید
انتخاب روغن مناسب و تعویض به موقع آن بدون شک مهمترین تصمیم تعمیر و نگهداری موتور است:
-
درجه روغن: از درجه ویسکوزیته مشخص شده توسط سازنده استفاده کنید. گریدهای رایج روغن موتور بیل مکانیکی عبارتند ازSAE 15W-40برای اکثر اقلیم ها،5W-40برای مناطق سردتر، و0W-40برای سرمای شدید
-
کیفیت روغن: از روغن موتور دیزل با کیفیت بالا و مطابق با مشخصات API CJ-4 یا CK-4 (یا استاندارد ACEA معادل) استفاده کنید. این روغن ها حاوی بسته های افزودنی هستند که به طور خاص برای شرایط دوده بالا و دمای بالا موتورهای دیزلی طراحی شده اند.
-
تغییر فاصله: روغن موتور و فیلتر روغن را هر بار تعویض کنید250-500 ساعت، یا بیشتر در شرایط سخت (گرد و غبار زیاد، دمای بالا یا بار زیاد). موتورهای جدید به اولین تعویض روغن خود در 50 ساعت نیاز دارند.
-
هرگز مارک های روغن را با هم مخلوط نکنید: برندهای مختلف روغن از مواد شیمیایی افزودنی متفاوتی استفاده می کنند. اختلاط می تواند باعث ناسازگاری افزودنی، کاهش عملکرد روغن و به طور بالقوه ایجاد لجن یا رسوب شود.
روش تعویض روغن: برای بهبود جریان روغن موتور را به مدت 10 دقیقه گرم کنید. موتور را خاموش کنید، یک ظرف تخلیه را زیر دریچه تخلیه روغن قرار دهید و دوشاخه را بردارید تا روغن کاملا تخلیه شود. فیلتر روغن را تعویض کنید (قبل از نصب یک لایه نازک روغن تازه روی واشر فیلتر جدید بمالید). دوشاخه تخلیه را مجدداً نصب کنید، روغن تازه را تا علامت MAX روی میله اندازه گیری پر کنید، موتور را روشن کنید و به مدت 3 دقیقه در حالت آرام قرار دهید، سپس خاموش کنید و سطح را دوباره بررسی کنید، در صورت نیاز شارژ کنید.
حتی اپراتورهای با تجربه نیز می توانند این اشتباهات نگهداری را مرتکب شوند. از آنها آگاه باشید:
❌استفاده از فیلترهای ارزان قیمت: فیلتری که از بیرون یکسان به نظر می رسد ممکن است دارای محیط فیلتراسیون ضعیف، کالیبراسیون ضعیف شیر بای پس یا آب بندی ناکافی باشد. صرفه جویی در هزینه فیلتر می تواند هزینه تعمیرات اساسی موتور را برای شما به همراه داشته باشد. فیلترها ارزان هستند—موتورها ارزان نیستند.
❌نادیده گرفتن نشتی های کوچک: چند قطره روغن یا مایع خنککننده امروز میتواند به یک نشت بزرگ تبدیل شود. نشتیهای خارجی کوچک نیز نشاندهنده فرسودگی مهر و مومها هستند که ممکن است در داخل نیز از کار بیفتند. همه نشت ها را به سرعت بررسی کنید.
❌نادیده گرفتن بررسی های تخلیه سوپاپ: فاصله سوپاپ با فرسودگی موتور تغییر می کند. فاصله بیش از حد باعث عملکرد پر سر و صدا و کاهش لیفت سوپاپ می شود. فاصله ناکافی می تواند از بسته شدن کامل سوپاپ ها جلوگیری کند و باعث سوختن دریچه ها و از دست رفتن فشار شود. هر 1000-2000 ساعت بررسی و تنظیم کنید.
❌گریس بیش از حد یا کم گریس کردن اجزای خارجی: چربی بیش از حد کثیفی را جذب می کند و می تواند به مهر و موم آسیب برساند. خیلی کم منجر به سایش سریع می شود. تا زمانی که مقدار کمی چربی تازه از درزگیر یا محل اتصال بیرون بیاید، گریس بزنید.
❌استفاده از آب به جای خنک کننده مناسب: آب ساده باعث خوردگی در سیستم خنک کننده می شود، نقطه انجماد بالاتر و نقطه جوش کمتری نسبت به خنک کننده مناسب دارد. همیشه از مخلوط خنک کننده/ضد یخ مناسب برای آب و هوای خود استفاده کنید.
حتی با بهترین تعمیر و نگهداری، هر موتور در نهایت نیاز به تعمیر اساسی دارد. دانستن اینکه چه بخشهایی درگیر هستند و چرا اهمیت دارند، به شما کمک میکند تا زمانی که آن زمان فرا رسید تصمیمات آگاهانه بگیرید.
هنگامی که یک موتور تعمیرات اساسی می شود، اجزای زیر معمولاً به عنوان یک مجموعه جایگزین می شوند. در صنعت، بسیاری از اینها در کیت های استاندارد گروه بندی می شوند:
1. کیت آستر سیلندر (ست چهار منطبق)
این رایج ترین بسته جایگزین در طول تعمیرات اساسی است. این شامل چهار جزء منطبق برای هر سیلندر است:پیستون + رینگ پیستون + پین پیستون + آستر سیلندر. این قطعات به عنوان یک مجموعه منطبق به هم سایش میکنند و برای جا افتادن و آببندی مناسب باید همیشه با هم تعویض شوند. آستر سیلندر سطح لغزشی را برای پیستون فراهم می کند. هنگامی که فراتر از حد تحمل پوشیده شد، باید تعویض شود.
2. میل لنگ و بلبرینگ
میل لنگ حرکت رفت و برگشتی پیستون را به خروجی چرخشی تبدیل می کند. در طول تعمیرات اساسی، ژورنالهای میل لنگ اندازهگیری میشوند و ممکن است مجدداً به سایز کوچک بعدی تبدیل شوند.یاتاقان های اصلی (بلبرینگ میل لنگ)وبلبرینگ شاتونهمیشه با پوسته های جدید مطابق با اندازه ژورنال نهایی جایگزین می شوند. همچنین بررسی و تعویض کنیدیاتاقان رانشکه انتهای میل لنگ را کنترل می کند.
3. مونتاژ سر سیلندر
سرسیلندر سوپاپ ها، نشیمنگاه سوپاپ ها، راهنماهای سوپاپ و مهر و موم میل سوپاپ را در خود جای می دهد. در حین تعمیرات اساسی: دریچههای ورودی و خروجی بازرسی میشوند و در صورت فرسوده شدن سطح تماس صندلیها، تعویض میشوند.راهنماهای سوپاپوصندلی های سوپاپدر صورت نیاز بررسی و جایگزین می شوند.آب بندی میل سوپاپهمیشه جایگزین می شوند؛ سطح سر سیلندر از نظر صاف بودن بررسی می شود و ممکن است نیاز به روکش مجدد داشته باشد. راواشر سر سیلندرهمیشه جایگزین می شود
4. میله های اتصال
میله های اتصال از نظر صاف بودن و سایش در هر دو بوشینگ انتهای کوچک (انتهای پین پیستون) و سوراخ انتهایی بزرگ (انتهای میل لنگ) بررسی می شوند. در موتورهایی مانند کاترپیلار C7.1، از سه طول مختلف شاتون استفاده می شود و سوراخ یاتاقان انتهایی کوچک برای کنترل دقیق ارتفاع پیستون ماشین کاری می شود. فاصله بین بالای پیستون و سر سیلندر باید حفظ شود0.8-1.2 میلی متر.
5. اورهال گسکت کیت
یک کیت واشر کامل تعمیرات اساسی معمولاً شامل: واشر سر سیلندر، واشر منیفولد ورودی و خروجی، واشر کاسه روغن، مهر و موم روغن میل لنگ جلو و عقب، واشر پوشش سوپاپ، واشر محفظه ترموستات، واشر پمپ آب، حلقه های O-رینگ و واشر مسی و واشرهای آب بندی انژکتور می باشد. هرگز از واشرهای قدیمی در حین تعمیرات اساسی استفاده مجدد نکنید.
6. اجزای اضافی اغلب جایگزین می شوند
بسته به شرایط موتور، تعمیرات اساسی ممکن است شامل موارد زیر نیز باشد:پمپ روغن(اگر فشار کم است تعویض کنید)پمپ آب(در صورت فرسوده شدن یاتاقان یا نشتی آب بندی، آن را تعویض کنید)ترموستات(همیشه در طول تعمیرات اساسی تعویض کنید)انژکتورهای سوخت(در صورت نیاز تست و جایگزین یا بازسازی کنید)توربوشارژر(بازرسی و بازسازی یا در صورت فرسودگی جایگزین)چرخ دنده تایم یا زنجیر(بازرسی از نظر سایش)،میل بادامک و بالابر/شیر برق(لوب ها را برای سایش بررسی کنید)، وپایه های موتور(در صورت خراب شدن تعویض کنید).
-
فشرده سازی کم در چند سیلندر: یک آزمایش تراکم نشان می دهد که یک یا چند سیلندر دارای فشرده سازی قابل توجهی کمتر از مشخصات هستند. این نشان دهنده فرسودگی رینگ های پیستون، آستر سیلندر یا سوپاپ ها است.
-
مصرف بیش از حد روغن: موتور به میزان قابل توجهی بالاتر از حد معمول روغن می سوزاند (مثلاً بیش از 1 لیتر در هر 100 ساعت کارکرد)، و دود آبی از اگزوز قابل مشاهده است.
-
ضربه زدن بیش از حد: گازهای حاصل از احتراق از حلقه های پیستون به داخل میل لنگ می ریزند و باعث افزایش فشار می شوند. شما می توانید این حالت را به صورت دود یا بخاری که از درپوش پرکننده روغن یا هواکش میل لنگ هنگام کار موتور می آید مشاهده کنید.
-
ذرات فلز در روغن: تجزیه و تحلیل روغن سطوح بالایی از سایش فلزات (آهن، مس، آلومینیوم، کروم) را نشان می دهد که نشان می دهد اجزای داخلی به سرعت در حال سایش هستند.
-
از دست دادن قدرت: موتور دیگر قدرت نامی خود را تولید نمی کند، حتی پس از رفع مشکلات سوخت، هوا و توربوشارژر.
-
کوبیدن یا صدای مکانیکی غیر طبیعی: صدای مکانیکی مداوم که پس از گرم شدن از بین نمی رود نشان دهنده فرسودگی یاتاقان ها، ضربه خوردن پیستون یا سایر مشکلات مکانیکی است.
وقتی موتور به مرحله تعمیرات اساسی می رسد، با یک انتخاب روبرو می شوید: موتور موجود را بازسازی کنید یا آن را با یک واحد جدید یا بازسازی شده جایگزین کنید.
بازسازی کنید: موتور را جدا کنید، تمام اجزا را بررسی کنید، قطعات فرسوده (پیستون، رینگ، آستر، یاتاقان، مهر و موم، واشر) را تعویض کنید، میل لنگ و سرسیلندر را در صورت نیاز ماشینکاری کنید و دوباره مونتاژ کنید. اگر بلوک سیلندر و میل لنگ هنوز در شرایط خوبی باشند، معمولاً این انتخاب اقتصادیتر است.
جایگزین کنید: با یک موتور جدید یا بازسازی شده در کارخانه تعویض کنید. این سریعتر است، همراه با گارانتی است، و خطر مشکلات نادیده گرفته شده را از بین می برد، اما هزینه اولیه به طور قابل توجهی بیشتر است.
تصمیم شما باید بر اساس وضعیت کلی دستگاه، تفاوت هزینه بین بازسازی و تعویض، و در دسترس بودن قطعات با کیفیت و نیروی کار ماهر باشد. برای بیل مکانیکی های جدید با سال ها عمر مفید باقی مانده، بازسازی با کیفیت می تواند یک سرمایه گذاری عالی باشد. برای ماشینهای قدیمیتر که سیستمهای دیگری نیز سایش دارند، جایگزینی با یک موتور بازسازیشده ممکن است ارزش بلندمدتی بهتری ارائه دهد.
مانترا عملیاتی:
شروع سرد به آرامی گرم می شود، هرگز قبل از آماده شدن بارگیری نکنید.
در حین حرکت به گیج ها دقت کنید، موتور را ثابت نگه دارید.
دود سیاه یعنی هوا کم است، سفید به معنای آب در سوخت است.
آبی به این معنی است که روغن در حال سوختن است - هر مشکل را به عنوان یک قانون برطرف کنید.
مانترای نگهداری:
روغن را روزانه چک کنید، به موقع تعویض کنید—این ارزان ترین بیمه ای است که می توانید بخرید.
فیلترها تمیز، خنک کننده سبز، جریان هوا را تازه و بالا نگه می دارد.
هر روز به صدای عجیب گوش دهید، ایرادهای کوچک را قبل از اینکه بزرگ شوند، پیدا کنید.
موتوری که دور به دور به خوبی نگهداری می شود، راز یک کنسرت سودآور است.
موتور هسته قدرت بیل مکانیکی است - با آن خوب رفتار کنید و هزاران ساعت کار شما را تامین می کند. درک اجزای آن، احترام به نیازهای آن، و حفظ آن با پشتکار، هوشمندانه ترین سرمایه گذاری است که هر اپراتور یا مالکی می تواند انجام دهد.